Quanto pesa um quilograma? Os cientistas exploraram este problema aparentemente simples durante centenas de anos.
Em 1795, a França promulgou uma lei que estipulava “grama” como “o peso absoluto da água num cubo cujo volume é igual a um centésimo de metro à temperatura em que o gelo derrete (ou seja, 0°C)”. Em 1799, os cientistas descobriram que o volume de água é mais estável quando a densidade da água é mais alta a 4°C, por isso a definição do quilograma mudou para “a massa de 1 decímetro cúbico de água pura a 4°C”. ”. Isso produziu um quilograma original de platina pura, o quilograma é definido como igual à sua massa, que é chamada de quilograma de arquivo.
Este quilograma de arquivo tem sido usado como referência há 90 anos. Em 1889, a Primeira Conferência Internacional de Metrologia aprovou uma réplica em liga de platina-irídio mais próxima do quilograma de arquivo como o quilograma original internacional. O peso do “quilograma” é definido por um cilindro de liga de platina-irídio (90% platina, 10% irídio), que tem aproximadamente 39 mm de altura e diâmetro, e atualmente está armazenado em um porão nos arredores de Paris.
Quilograma original internacional
Desde a Era do Iluminismo, a comunidade de topógrafos está empenhada em estabelecer um sistema de inquérito universal. Embora seja uma forma viável de usar o objeto físico como referência de medição, porque o objeto físico é facilmente danificado por fatores provocados pelo homem ou ambientais, a estabilidade será afetada, e a comunidade de medição sempre quis abandonar este método o mais rápido possível. possível.
Depois que o quilograma adota a definição original internacional de quilograma, surge uma questão que preocupa os metrologistas: quão estável é essa definição? Será que isso vai mudar com o tempo?
Deve-se dizer que esta questão foi levantada no início da definição da unidade de massa quilograma. Por exemplo, quando o quilograma foi definido em 1889, o Bureau Internacional de Pesos e Medidas produziu 7 pesos de quilograma de liga de platina-irídio, um dos quais é o Internacional. O quilograma original é usado para definir a unidade de massa quilograma, e os outros 6 pesos feitos do mesmo material e do mesmo processo são usados como referências secundárias para verificar se há desvio entre si ao longo do tempo.
Ao mesmo tempo, com o desenvolvimento de tecnologia de alta precisão, também precisamos de medições mais estáveis e precisas. Portanto, foi proposto um plano para redefinir a unidade básica internacional com constantes físicas. Usar constantes para definir unidades de medida significa que essas definições atenderão às necessidades da próxima geração de descobertas científicas.
De acordo com os dados oficiais do Bureau Internacional de Pesos e Medidas, nos 100 anos de 1889 a 2014, a consistência de qualidade de outros quilogramas originais e do quilograma original internacional mudou em cerca de 50 microgramas. Isto mostra que há um problema com a estabilidade do benchmark físico da unidade de qualidade. Embora a mudança de 50 microgramas pareça pequena, ela tem um grande impacto em algumas indústrias sofisticadas.
Se as constantes físicas básicas forem usadas para substituir o referencial físico do quilograma, a estabilidade da unidade de massa não será afetada pelo espaço e pelo tempo. Portanto, em 2005, o Comitê Internacional de Pesos e Medidas elaborou uma estrutura para o uso de constantes físicas básicas para definir algumas unidades básicas do Sistema Internacional de Unidades. Recomenda-se que a constante de Planck seja utilizada para definir a unidade de massa quilograma, e os laboratórios competentes a nível nacional são encorajados a realizar trabalhos de investigação científica relacionados.
Portanto, na Conferência Internacional de Metrologia de 2018, os cientistas votaram pela desativação oficial do protótipo internacional do quilograma e alteraram a constante de Planck (símbolo h) como o novo padrão para redefinir o “kg”.
Horário da postagem: 05 de março de 2021